风机变频节能计算

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1、 风机系统的风量调节方法 及其节能效果比较 施耐德(苏州)变频器有限公司 市场部 2006年3月 SSD Marketing 2 风机系统特性曲线 q 曲线一为风门全部打开时管网压力与风 量关系曲线 q 曲线二为风机全速运行时压力与风量关 系曲线 q 二者的交点为风机系统的额定工作点 q 虚线与坐标轴所围的面积为额定工作状 态时的能耗,即电机的额定输出功率 0 0.250.50.75 0.25 0.50 0.75 1.0 风量Q(pu) R(额定点) 压力P(pu) 风机满速运行曲线 送风阻 抗曲线 SSD Marketing 3 调节风量和压力的方法 q控制入口风门 q控制出口挡板 q调节风

2、机转速 SSD Marketing 4 控制入口或出口风门 0 0.5 0.50 1.0 风量Q(pu) R 压力P(pu) 送风阻 抗曲线 r1 r2 Q2Q1 1.0 q 相当于改变管网的阻抗特性 q 增大管网的阻力 q 初期投资少 q 控制简单 q 能量消耗在管网和风门中 q 虚线与坐标轴所围面积即为能耗值 q 随着风量的减少,风压增大,对管网 有损害 q 造成能源浪费 SSD Marketing 5 通过调节风机的转速改变流量 q 相当于改变风机的压力与流量的关系 q 不改变管网的阻抗特性 q 随着转速的降低,风机的特性曲线下移 q 随着转速的降低,风量减少 q 随着转速的降低,风压也

3、减少 q 随着转速的降低,能耗大大降低 q 转速调节通过变频器实现 q 连续精确地调速,可精确地控制风量 00.5 0.50 1.0 风量Q(pu) R 压力P(pu) 送风阻 抗曲线 Q2Q11.0 SSD Marketing 6 风量、压力、转速、转矩之间的关系 q Q=C1*n q p=C2*T=C3*n2 q P=T*n=C4*n3 qQ-风量 qp-压力 qn-转速 qT-转矩 qP-轴功率 q P=Q*p/(effc*effb)*10-3 q Q-风量(m3/s) q p-压力(Pa) q effc-风机的效率 q effb-传动装置的效率 SSD Marketing 7 采用不同

4、方法时电机的能耗示意图 q 1. 输出端风门控制时的电机的输入功率 q 2. 输入端风门控制时的电机的输入功率 q 3. 变频器调速时电机的输入功率 q 4. 滑差调速控制时电机的输入功率 q 变频调速最节能 00.5 0.50 1.0 风量Q(pu) 电动机输出功率(pu) 1.0 1 2 3 P1 P2 P3 4 SSD Marketing 8 计算范例-命题 某风机由一台75KW电动机拖动,原由风门控制风 量。昼夜运行,每年运行时间约8000小时,其 中4000小时需风量85%,另4000小时需风量60% 。现进行节能改造,即将所有风门全开,由变 频器调节电机和风机的转速,从而调节风量。

5、 取得的节能效果计算如下: SSD Marketing 9 计算范例-风门控制 风门控制总能耗 = 75KW(85%流量)*91%*4000小时+ 75KW(60%流量)*76%*4000小时 = 273,000+228,000千瓦时 = 501,000千瓦时 SSD Marketing 10 计算范例-变频调速 使用变频器调节风机转速时电动机的耗电量 = 75KW*(85%流量)*61%*4000小时+ 75KW*(60%流量)*22%*4000小时 = 183,000+66,000 = 249,000千瓦时 SSD Marketing 11 计算范例-节能效果 n年节能千瓦时 = 501,000-249,000 = 252,000 n年节约电费 = 252,000*0.65=163,800元 (电费按 0.65元/小时计算)

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